Cтраница 2
Обменный интеграл и определяет устойчивое состояние молекулы. При параллельной ориентации спинов, отвечающей антисимметричной функции, Е 2Е0, и атомы отталкиваются. При антипараллельных спинах электронов Е 2Е0, и движение двух таких электронов в поле двух ядер приводит к устойчивой молекуле водорода. Ковалентная химическая связь возможна только при антипараллельной ориентации спинов. [16]
Поскольку обменные интегралы при некотором значении междуатомного расстояния имеют минимум, то условие а PJ YI, вообще говеря, может выполняться и при линейном расположении атомов при условии их достаточно сильного сближения. [17]
Если обменный интеграл, определяемый формулой (4.6), положителен, то система будет находиться в состоянии с наинизшей энергией, которому соответствует параллельная ориентация спинов. Это состояние называется ферромагнитным. [18]
Такой обменный интеграл отличается от обычного представления, в котором наряду с чисто электростатическим потенциаломе2 / г-г [ учитывается еще и влияние потенциала ядра н внутренних электронов ( см. стр. [19]
Если обменный интеграл является положительным, то в основном состоянии все спины ориентированы в одну сторону. [20]
Поскольку обменный интеграл зависит от перекрывания орбиталей, учитываются только взаимодействия в самом атоме ( внутриатомные) и между соседними атомами ( межатомные) ( см., однако, разд. [21]
Если обменный интеграл для соседних атомов А положителен, то минимум обменной энергии получится при у 1, т.е. при полной намагниченности тела. [22]
Если обменный интеграл, определяющий ферромагнитные свойства вещества, получает отрицательный знак, то меньшей энергией обладает антппараллелыюе расположение магнитных моментов. Тогда домены состоят не из групп одинаково направленных спинов, а из попарно противоположно ориентированных, создающих в совокупности нулевой магнитный момент. [23]
Все другие обменные интегралы, включающие собственные функции электронов несоседних атомов, приравнены нулю. [24]
Рассмотрим теперь обменный интеграл. [25]
Знак обменного интеграла, согласно сказанному выше, может быть и положительным, и отрицательным. Когда речь идет о внутриатомном обменном взаимодействии, чаще всего А 0 ( что зафиксировано одним из правил Хунда); при межатомном взаимодействии чаще встречаются ситуации с А 0, хотя случаи А О не просто существуют, но и служат объяснением наиболее яркого магнитного свойства - ферромагнетизма. [26]
Знак обменного интеграла зависит от спинового состояния системы. Поэтому оказывается, что, даже пренебрегая магнитным взаимодействием спинов, необходимо учитывать их взаимодействие через обменный интеграл. При этом взаимодействие нельзя свести к какой-либо силе, оно обязано чисто квантовым свойствам симметрии волновой функции, которые диктуются принципом Паули. [27]
![]() |
Спонтанное намагничивание ферромагнетика. [28] |
Знак обменного интеграла определяет, какая ориентация спинов у электронов, участвующих в образовании обменной связи, является выгодной, - параллельная или аитипараллельная. При положительном знаке интеграла ( J 0) обменная энергия будет отрицательной и энергия системы в целом будет уменьшаться в том случае, если спиновые моменты атомов S; и S; будут параллельны друг другу: St Ф IS. [29]
Для обменного интеграла такой простой интерпретации не существует, что согласуется с тем фактом, что он не имеет классического аналога. [30]